(57)【要約】  高ダイナミックレンジプロジェクター（ＨＤＲＰ）は、赤色、緑色及び青色のデジタル光プロジェクター（ＤＬＰ）チップを有する少なくとも一つの空間光変調器と、各ＤＬＰチップを照らすように動作する赤色、緑色及び青色のレーザー光システムを含むレーザー光源と、ＤＬＰエンジンとＲＧＢレーザー光システムの各々に結合された中央処理装置（ＣＰＵ）とを備えて構成され、ＣＰＵは、所望のコントラスト比に基づいて或るフレームレートにおけるＲＧＢレーザー光システムの各々の最適な平均パワーを決定するように動作可能である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
高ダイナミックレンジプロジェクターであって、
赤色、緑色及び青色のデジタル光プロジェクターチップを有する少なくとも一つの空間光変調器と、
各デジタル光プロジェクターチップを照らすように動作する赤色、緑色及び青色のパルス光レーザーシステムを含むレーザー光源と、
各デジタル光プロジェクターチップ及び各パルス光レーザーシステムに結合された中央処理装置と、を備え、前記中央処理装置が、所望のコントラスト比に基づいて或るフレームレートにおいて各パルス光レーザーシステムの最適な平均パワーを決定するように動作し、各パルス光レーザーシステムが、対応するパルス光レーザーシステムの選択的なデジタルマイクロミラーがオン位置に変位することに同期してパルスを出力するように動作する、高ダイナミックレンジプロジェクター。
【請求項２】
各フレームで最も明るい画素と最も暗い画素とを検出して、所望のコントラスト比を決定するように動作する中央処理装置に結合される信号を発生させるように動作するセンサーシステムを更に備える請求項１に記載の高ダイナミックレンジプロジェクター。
【請求項３】
映像作家から外部入力を受信して、所望のコントラスト比を変更するように前記レーザー光源の出力を変調するように動作する制御チャネルを更に備える請求項１又は２に記載の高ダイナミックレンジプロジェクター。
【請求項４】
少なくとも赤色及び緑色のパルス光レーザーシステムの各々が主発振器出力ファイバー増幅器を有するように構成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の高ダイナミックレンジプロジェクター。
【請求項５】
赤色及び緑色のパルス光レーザーシステムの各々が単一の主発振器出力ファイバー増幅器モジュールと複数の伝送ファイバーとを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の高ダイナミックレンジプロジェクター。
【請求項６】
赤色及び緑色のパルス光レーザーシステムの各々が複数の主発振器出力ファイバー増幅器モジュールを含み、各主発振器出力ファイバー増幅器モジュールに伝送ファイバーが備わっている、請求項１から５のいずれか一項に記載の高ダイナミックレンジプロジェクター。
【請求項７】
伝送ファイバーの出力端を単一のシステム出力ファイバーに結合するファイバー結合器を更に備える請求項５又は６に記載の高ダイナミックレンジプロジェクター。
【請求項８】
緑色のパルス光レーザーシステムが、
１ｎｍから２０ｎｍの帯域幅を有するパルス広帯域光ビームを出力するポンプと、
前記パルス広帯域光ビームを受信する第二高調波発生器と、
前記第二高調波発生器の非線形結晶内に温度勾配を課して、前記非線形結晶の実質的に全長に沿って前記パルス広帯域光ビームの帯域幅内の複数の波長について位相整合条件を与えるように動作する複数の熱電冷却器とを含み、前記非線形結晶からの緑色光ビームが、前記ポンプの広帯域光ビームの帯域幅の実質的に半分である広変換帯域幅を有し、前記広変換帯域幅がスクリーン上のスペックルを抑制するのに十分なものである、請求項１から７のいずれか一項に記載の高ダイナミックレンジプロジェクター。
【請求項９】
前記ポンプからの広帯域光ビームがベル形状又はフラットトップ形状を有する、請求項８に記載の高ダイナミックレンジプロジェクター。
【請求項１０】
緑色のパルス光レーザーシステムがＷＯ２０１５０９１６に記載のように構成されている、請求項１から９のいずれか一項に記載の高ダイナミックレンジプロジェクター。
【請求項１１】
赤色のパルス光レーザーシステムがＷＯ２０１５０９１６に記載のように構成されている、請求項１から１０のいずれか一項に記載の高ダイナミックレンジプロジェクター。
【請求項１２】
前記中央処理装置が、連続する画像と画像の間で前記レーザー光源を完全に停止させるように動作する、請求項１から１１のいずれか一項に記載の高ダイナミックレンジプロジェクター。
【請求項１３】
請求項１に記載のプロジェクターのコントラスト比を動的に増強させる方法であって、
各フレームに対して最大コントラスト比を決定することと、
レーザー光源の出力を変調して、該レーザー光源の出力が、或るフレームレートにおいて決定されたコントラスト比を提供するのに必要な最小平均パワーを有するようにすることとを備える方法。
【請求項１４】
外部信号に応答して前記レーザー光源に制御信号を入力することによって、前記レーザー光源の出力の最小平均パワーを変更するように前記レーザー光源の出力を選択的に変調することを更に備える請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
連続する画像と画像の間で前記レーザー光源を停止させる、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、多重レーザー光源を備えるＲＧＢ（ｒｅｄ（赤）、ｇｒｅｅｎ（緑）、ｂｌｕｅ（青））プロジェクターに関する。特に、本開示は、スペックルの低減に寄与するように個別に制御される広帯域ファイバーＲＧＢダイオードレーザーに関し、更に、画像のコントラスト比を動的に制御するためのレーザービーム伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
高品質のプロジェクション（投写型）ディスプレイに対する需要は、画像品質を求め映画の体験を最大にしたい消費者とクリエイティブ産業との両方から増え続けている。映画産業の主な取り組みの一つは、画像の輝度とコントラストとの改善である。最近、大手映画会社及びプロジェクター会社はレーザー技術に注目している。レーザー型プロジェクターの使用は、従来のキセノンバルブを備えるプロジェクターに対して低い所有コスト（寿命が長いことを含む）で、広色域及び高コントラスト比で高輝度の画像を提供する。しかしながら、単にディスプレイの輝度を改善することは、暗いトーンを中程度のグレーにすることになり得る。結果として、新規レーザー光源に加えて、シーンの輝度の最も高い部分に対するシーンの輝度の最も低い部分の比である画像コントラストの更なる広がりを当業界は必要としている。つまり、コントラストが広がると、画像が現実世界のシーンをより忠実に表すことができる。この要求は、高ダイナミックレンジ（ＨＤＲ，ｈｉｇｈ  ｄｙｎａｍｉｃ  ｒａｎｇｅ）法を利用するプロジェクションディスプレイによって部分的に満たされる。
【０００３】
先進のＨＤＲディスプレイ設計は、デジタルライトプロジェクター（ＤＬＰ，ｄｉｇｉｔａｌ  ｌｉｇｈｔ  ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ）に基づくものであり、５００００：１を超え、また１００００００：１もの高さになると言われているダイナミックレンジを可能にする。ＤＬＰプロジェクターは、ＤＬＰチップ、つまり、最大数百万個の小型（人間の髪の毛の幅の五分の一以下の幅）ミラーから成るデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ，ｄｉｇｉｔａｌ  ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  ｄｅｖｉｃｅ）に基づく。このチップの各ミラーは独立的に調節可能であり、光源に対するその角度位置を変更して、暗い又は明るい画素を形成する。しかしながら、この時点では、画像はグレースケールのものである。光ビームがチップに到達する前に回転プリズムを通過することによって、ＤＭＤにカラーが与えられる。プリズムの各部分が一つの色を伝える。当初は、赤、青、緑の三原色のみがサポートされていた。より先進のシステムでは、プリズムは、三原色に加えて、シアン、マゼンタ、及び黄色をサポートしている。チップが最大１６７０万色を生成することができ、三チップ設計のＤＬＰプロジェクターは最大３５兆色を届けることができる。カラーがＤＭＤに到達した後で、画像がレンズを介してプロジェクションスクリーン上に与えられる。
【０００４】
再生段階中においては、ＨＤＲプロジェクターディスプレイのコンピュータベースの処理ユニットによって、カメラのビデオ情報が処理される。これは、一般的には、画像変換ユニット又はスケーラーを有するカメラ制御ユニットに最初から記憶されている多様な基準に基づいて画像信号を入力することによって行われる。スケーラーは、入力画像信号を、プロジェクションフォーマットを有する画像信号として統合し、その信号をビデオＲＡＭに記憶して、次いで処理ユニットに送信する。処理ユニットは、送信された各画像信号を用い、所定のフォーマットに一致するフレームレート（例えば、毎秒６０フレーム）と、色成分の分割数と、ディスプレイのグラデーション数が多重化される高速タイムシェアリング駆動とに基づいて、反射マイクロ素子を駆動させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
実際には、処理ユニットは、カメラから送信されたデータに基づいてコントラストを増強するように設計される。従って、そのユニットの動作は、レーザー型光源の出力と、ＤＭＤの選択的な「オン」と「オフ」の位置とを管理する特定のアルゴリズムに基づく。しかしながら、既知のＨＤＲプロジェクターの一部では、レーザー型光源が必ずしも効率的に動作しておらず、これが、光源の比較的短い寿命や、高いメンテナンスコストや、他の既知の欠点をもたらす。従って、ＨＤＲプロジェクターのレーザー型光源の動作を最適化することが望まれている。
【０００６】
更に、少なくとも一部のＨＤＲプロジェクターの動作では、ビデオグラファーやフィルムメーカー（映像作家）等の者が、予めプログラムされたコントラストをその人の構想に従って変化させるようにレーザー光源の出力を変更するための手段を有していない。従って、ムービーメーカーがレーザー型光源の強度を変調させることを可能にするコントラスト改善法をＨＤＲディスプレイに提供することが望まれている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】レーザー光源出力の変調を含むＨＤＲの本発明のコンセプトの概略図である。
【図２】ＲＧＢレーザー型光源の一構成を示す。
【図３】レーザー型光源の他の構成を示す。
【図４】図４Ａ〜図４Ｃは、本開示の緑色光ファイバーレーザーシステムの設計及び動作原理を示す。
【図５】ＤＭＤチップの概略的な端面図を示す。
【図６】複数のディスプレイにパワーを与える図１〜図３の光源を一つ以上含む光学方式の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１に示すＨＤＲプロジェクションディスプレイシステム５０には、赤色レーザー光源５２、緑色レーザー光源５４、青色レーザー光源５６の各々の間の制御チャネルと、ＨＤＲプロジェクター６０の制御ユニット１８とが設けられていて、その制御ユニットは、搭載アルゴリズムに従って元々生成されていた画像の輝度を必要に応じて変更するために、オペレーターが各光源の出力を変調させることを可能にする。
【０００９】
特に、本開示のディスプレイ５０は所与のビデオフレーム（つまり、完全な動画を構成する多数の個々の静止画のうちの一つ）に従って、また連続するフレームとフレームの間において、レーザーの動作を変更するように動作可能である。これは、制御器５５を用いて実現可能であり、その制御器５５は、レーザーシステム５２、５４、５６の入力部に結合され、制御器５５への外部信号に応答してレーザー出力の各々又はそれらの組み合わせの強度を変更する。例えば、コントラスト比がフィルムメーカーの要求に合うと、変更された強度がＨＤＲプロジェクター６０の制御処理ユニット１８に記憶される。ＨＤＲプロジェクターは少なくとも一つの光変調器を有するが、二つの光変調器を備えるようにも構成可能であり、各光変調器が、赤色、緑色、青色の原色にそれぞれ対応する三つのＤＬＰエンジンを含む。
【００１０】
ＨＤＲディスプレイ５０の動作を概説すると、二つの又は三つ全てのレーザーシステムが各出力ビームを放出し、次いで、それら出力ビームが白色光と組み合わされて、矩形積分器ロッドで均質化を経て、組み合わされて均質化されたビームを出力する。次いで、均質化されたビームがフィリップスプリズムに入射して、赤色、緑色、青色の成分に分けられる。これら成分が各ＤＬＰエンジンを照らし、各エンジンが、画素アレイの対応する色の画像を形成する。更に、各ＤＬＰエンジンから反射される各入射光成分の部分は、更なるコントラスト増強のための再び組み合わされて、及び／又はレンズ４０を介してスクリーン３０に直接投写され得る。
【００１１】
一部のＲＧＢディスプレイでは、各原色について２１６段階又は６５６３６段階以上のレベルが存在し得る。典型的には、多重カラーの画像を含むフレームと比較して、均一な白色又は黒色を有するフレームが生じることは稀である。カラー画像のコントラストは、二つ又は三つの光の原色を混合すると共に、各ＤＭＤをオン位置、オフ位置及びこれらの間の位置に位置決めするアルゴリズム動作制御器１８によって決定される光強度の程度を変更することを要する。
【００１２】
所与のフレーム又は画像は、典型的には、既知のセンサーシステムによって決定される最も明るい点と最も暗い点とを有する。既知のように、ＤＭＤが「オフ」位置にあって、光を反射しない場合でも、光はスクリーン上に漏れる。黒色であるべきスクリーンに、光の漏れに起因する光の色の痕跡が見られても本当に驚く者はいない。しかしながら、本発明のコンセプトは、例えば、所与のフレームに応じて、選択的な一つ以上のレーザーの出力強度を低減すること、又は不必要なレーザーシステムを完全にオフにすることによって、暗いフレーム上の望ましくない光の痕跡を顕著に低減することができる。所与のフレームについての各レーザーシステムの強度に関する必要な全ての情報は制御器１８に記憶されて、フィードバックループＲ６２、Ｇ６４、Ｂ６６をそれぞれ用いて、そのようにして編集されたフレームがスクリーン３０上に撮像される時点において光源の出力強度を自動的に低減／増大するのに用いられる。
【００１３】
レーザーシステム５２、５４、５６は、パルス方式で動作し、ミラーを「オン」位置又は「オフ」位置に変位させることに同期してパルスを出力するように選択的に制御可能である。以下で詳述するように、赤色ファイバーシステム５２、緑色ファイバーシステム５４はそれぞれフレームレートを顕著に超えるパルス繰り返し率で動作する。典型的には、各フレームの持続時間は略１５μｓであり、パルス繰り返し率よりも実質的に大きい。フレームとパルス繰り返しとのレート（率）の違いは、以下で説明するように、動的コントラスト比制御の増強に寄与する。
【００１４】
上記の点は、ＤＬＰチップ８４を示す図５を参照してより良く理解可能である。例えば、チップ８４の底部に位置する一部のＤＭＤ８６のみが「オン」位置にあることが要求されていると仮定する。制御器１８からの命令に従って必要なＤＭＤを「オン」位置に変位させることに同期してファイバーレーザーシステムが一つ以上のパルスを出力するように、ファイバーシステムの一つ以上のパルス光源５２〜５６を動作させることができる。ＤＭＤとファイバーシステムのパルス光源とのこのような同期動作は、パルス光源又は各ファイバーシステムのデューティサイクルを制御することによって簡単に確立可能である。予めプログラムされた同期の他に、オペレーターは外部入力５５を用いてプログラムを手動で書き直して、所定のコントラスト比を変更することができる。ファイバーレーザーシステムの出力の変調は、緑色、赤色、青色の各システムの光の周波数変換効率が問題を受けないように制御される。
【００１５】
真っ黒で完全に暗いことが要求されない限りは、各フレームは常に最も明るい点を有するが、その点は、典型的には、チップの全てのＤＭＤがオン位置にあることに対応して可能な最大輝度よりは低い。これが、所与のフレームに応じてレーザー動作を最適化することを可能にする。プロジェクター６０の制御器１８がカメラから受信したデータは、各フレームについて所望のコントラストを与えるための各ＤＬＰの「オン」位置のＤＭＤと、オフ位置のＤＭＤの数を含む。しかしながら、レーザー光源の出力パワーは、一定のレベルに維持されるか、又は必要なコントラスト比を与えることができる最小値を超えるレベルに維持されることが多い。このようなレーザーの動作は、その機能性及びメンテナンスコストに悪影響を及ぼし得る。
【００１６】
上記欠点を最小にするため、制御器１８は、当業者に既知の手段９４によって決定される所与のフレームに対して最も明るい画素と最も暗い画素との間の所望のコントラスト比を得るために必要な全て又は選択的なレーザーシステム５２〜５６の最小平均パワーを決定するように動作可能である。計算された比についての最小平均パワーが決定されると、制御器１８は、或るフレームレートにおける全ての又は選択的なレーザーシステムの平均出力パワーを制御可能に低減するようの動作することができる。本開示の構造及び方法は、レーザー光源の動作温度を下げて、電力消費を少なくすることに役立ち、これら全てが、長寿命、低メンテナンスコストにつながる。
【００１７】
図１の構造は、ムービーメーカー（映像作家）によってアクセス可能な外部入力５５も有する。レーザーシステムの予めプログラムされた又は新たに決定された出力を上書きすることが望まれる場合がある。フィルムメーカー（映像作家）は、入力５５を用いて、所望の比を得るためにその者の構想に従って出力強度を手動で変調することができ、更に、その所望の比はＣＰＵ１８に記憶可能である。
【００１８】
好ましくは、本開示の光源は、赤色ファイバーレーザーシステム５２、緑色ファイバーレーザーシステム５４、及び青色ファイバーレーザーシステム５６を含む。しかしながら、本開示の範囲は、ファイバーシステムのみに限定されず、ダイオード、ファイバー、他のレーザー構成の組み合わせを含み得る。例えば、青色レーザーシステム５６が好ましくはダイオードレーザー型である一方で、赤色レーザーシステム５２及び緑色レーザーシステム５４はファイバーレーザー型システムとなり得る。ファイバーレーザーシステムはパルス光を出力するように構成され、そのパルス光は伝送ファイバー列を介してプロジェクター６０に誘導される。レーザーシステム５２〜５６の各々は一つ以上のレーザーモジュールを有し得て、各レーザーモジュールは一つのファイバー発振器のみを含むが、典型的には、ＭＯＰＦＡ（ｍａｓｔｅｒ  ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ  ｐｏｗｅｒ  ｆｉｂｅｒ  ａｍｐｌｉｆｉｅｒ，主発信器出力ファイバー増幅器）設計を特徴とする。
【００１９】
図２は本開示の光源の一構成を示し、選択されたファイバーレーザーシステム５２〜５６の各々が、それぞれ伝送ファイバー７２１〜７２ｎを有する複数のモジュール７０１〜７０ｎを含む。均一なカラー光で発光するモジュールは制御器１８によって制御され、その制御器１８は、所与のフレームで必要とされる場合に、一部又は全てのモジュールの出力強度を低減し、又はモジュールを完全にシャットダウンするように動作可能である。
【００２０】
図３は本開示の光源の他の構成を示し、選択されたファイバーレーザーシステム５２〜５６の各々が単一のモジュール７４を含む。しかしながら、モジュール７４からの出力が、複数の伝送ファイバー７２１〜７２ｎを介してプロジェクター７２に選択的に誘導され得る。伝送ファイバー７２周りの光の分布は、制御器１８が作動させるスキャナー７６を用いて実現され得て、その制御器１８は、スキャナーの動作を、選択されたＤＭＤのオン／オフ位置と配置とに同期させる。
【００２１】
図２及び図３に示される本開示のレーザー光源の構成の各々は、複数のファイバー７２１〜７２ｎからの集合的な光を図１のプロジェクター６０に誘導する出力ファイバー８２を有するファイバー結合器８２を追加的に有し得る。結合器を有さない場合の図２及び図３の構成と同様に、結合器を有する構成は、同じ色の光が単一の出力ファイバー８２に結合される前に選択的な伝送ファイバー７２１〜７２ｎに沿って誘導され得るように動作する。
【００２２】
上述の図５に戻り、図２及び図３の構成のいずれかにおいて、結合器８０を有さないように修正すると、同じ色を誘導する各伝送ファイバー７２の出力端は、対応するＤＭＤチップ８４と直接並置され得る。図１の制御回路のフレキシビリティを利用して、同じ色の光を、チップ８４の所望のセグメントに対向するファイバー７２によってのみ誘導し得る。この特徴を、ＤＭＤと光源の同期動作に加えて用いることができる。
【００２３】
ファイバーレーザーは、長寿命で高ウォールプラグ効率で超高空間輝度のものであることが知られていて、非常に小さなスポットからほぼコリメートされたビームでパワーを伝送する。こうした固有の光学的特性が、映画、ひいては新規種類のレーザーライティングにとって重要な性能を実現可能にし、つまり、ほぼ無制限な量のＲＧＢ光をデジタルプロジェクターに入力する性能と、効率的でフレキシブルな光ファイバーを介してキロワット単位の可視光を伝送する性能を実現可能にする。ファイバーレーザーの他の際立つ特徴は、固有に狭い帯域であり、完全に飽和した色の認知に寄与する。
【００２４】
残念ながら、狭帯域の光がランダムに粗い表面（プロジェクションスクリーン３０等）に入射すると、「スペックル」として知られている許容不能な画像アーティファクトも導入される。スペックルの視覚効果は画像の審美的な質を損ない、また、画像解像度の低下をもたらす。結果として、高解像度ディスプレイシステムに関しては、一般的にスペックルを排除することが重要である。理想的には、プロジェクションディスプレイの光源のスペクトル帯域幅は、数ナノメートル程度であって、４ｎｍの最小値を有し、望ましくは略２０ｎｍ程度で幅広であることが望ましい。このような光源は準単色であるとみなされ、つまり、スペックルを消去するのに十分広帯域でありながら、色純度については十分狭帯域である。本開示の光源は、後述のように、広輝線放射を出力するように構成され、スペックル効果を最小にする。
【００２５】
既知のように、フレームレートは最大でも毎秒１２０フレームである。実際には、フレームレートは典型的には６０ｆｐｓ又は６０Ｈｚ以下である。これは、レーザー出力が変調され得る周波数（一般的はＫＨｚ以上の周波数範囲）よりもはるかに低い。このような高周波数は、連続するフレームとフレームの間でレーザー光源を完全にシャットダウンすることさえ可能にし得る。これで徐々にではあるが、光源の効率が増大し、これは、競争が激しい映画及びディスプレイ産業においては決定的な利点である。
【００２６】
光源の更なる修正は、図６に示されるように、ビームスイッチアセンブリ６５を介して複数のＨＤＲディスプレイにパワーを与える一つの高出力ファイバーレーザー光源を使用することを含む。この設計はテーマパークに特に適している。図１〜図３の単一の光源と共に複数のディスプレイを使用することは、ビームスイッチを利用して実現可能である。
【００２７】
既知のように、希土類金属のイオンは、ファイバー中で発光イオンとして典型的に用いられるものであって、所定の波長範囲内で発光する。所望の波長範囲が、所与の種類の発光イオンで自然に利用可能な範囲外であれば、追加的な手法が用いられる。例えば、周波数変換法を用いることによって、赤色、緑色、及び青色の各波長範囲を得ることができる。
【００２８】
図４Ａは、本開示に従って構成された緑色ファイバーレーザーシステム５２の一つの修正を概略的に示す。ファイバーレーザーポンプ８５は、好ましくはＭＯＰＦＡ設計を有し、イッテルビウム（Ｙｂ）イオンにとって典型的な１０６４ｎｍ等の１マイクロメートル範囲のパルス広帯域光を出力し、２未満、好ましくは１．１未満の良好なＭ２値を有する。１ｎｍから３０ｎｍの間の線幅を有する広帯域光は第二高調波発生器（ＳＨＧ，ｓｅｃｏｎｄ  ｈａｒｍｏｎｉｃ  ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）に入射し、その第二高調波発生器はノンクリティカル位相整合の非線形結晶９０、例えばホウ酸リチウム（ＬＢＯ）を含み、その結晶は、結晶内でビームを費やすように制御可能に配置される。結晶９０の出力は、略５３２ｎｍの波長に中心があり最大１０から１５ｎｍのスペクトル線幅λ１〜λｎを有する広帯域緑色光を含む。
【００２９】
周波数変換帯域幅は、結晶９０の実質的に全長に沿って一定の温度勾配を生じさせることによって誘起可能である。結晶９０の位相整合波長は結晶温度に依存する。一定の温度勾配が結晶内に課せられると、λ１〜λｎの範囲を定める異なる波長についての位相整合条件が、結晶に沿った異なる箇所において合い、広い変換帯域幅を与え、これが十分過ぎる程度にスペックルを抑制する。
【００３０】
図１の制御器１８によって制御される二つの熱電冷却器（ｔｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｃｏｏｌｅｒ，ＴＥＣ）を設けて、大気条件にかかわらず所望の温度勾配を維持することによって、所望の温度勾配Ｔｎ〜Ｔ１を実現することができる。温度Ｔ１がＴｎよりも高いと、変換される波長がλ１からλｎに増大する。
【００３１】
レーザーポンプからのビームは、図４Ｂに示されるようなベル形状を有し得る。しかしながら、その線幅λ１〜λｎは、図４Ｃのフラットトップビームの線幅よりもやや小さい。従って、フラットトップビームが好まれる場合が多い。適切な手段を用いて二重矢印Ａに沿ってＴＥＣ９２及び９４を変位させることによって、変換波長帯域を制御することができる。現状では、結晶９０は、最大５ｍｍの長さを有するものであり得るが、より長い結晶も試験中である。
【００３２】
緑色ファイバーレーザーシステムの他の構成は本出願人によるＷＯ２０１５０９１６に開示されていて、これは参照として本願に完全に組み込まれる。また、赤色ファイバーレーザー光源も、ＷＯ２０１５０９１６に開示されている構成を有し得て、これも参照として本願に完全に組み込まれる。
【００３３】
本開示を記載されている例に関して説明してきたが、上記の実施形態に対する多数の修正及び／又は追加が、添付の特許請求の範囲及び要旨から逸脱せずに、当業者には容易に明らかとなるものである。
【符号の説明】
【００３４】
１８  制御ユニット
３０  プロジェクションスクリーン
４０  レンズ
５０  ＨＤＲプロジェクションディスプレイシステム
５２  赤色レーザー光源
５４  緑色レーザー光源
５６  青色レーザー光源
６０  ＨＤＲプロジェクター
６２、６４、６６  フィードバックループ
【図１】
2019537076.tif 000002
【図２】
2019537076.tif 000003
【図３】
2019537076.tif 000004
【図４Ａ】
2019537076.tif 000005
【図４Ｂ】
2019537076.tif 000006
【図４Ｃ】
2019537076.tif 000007
【図５】
2019537076.tif 000008
【図６】
2019537076.tif 000009
【国際調査報告】
2019537076.tif 000010
2019537076.tif 000011